package network;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * date: 2023-3-2
 * TCP 版本的回显服务器
 * 1. 服务器：先接收，再发送
 * 2. TCP 里边的 Socket 里边设计了两种：ServerSocket、ClientSocket
 * 3. ServerSocket 负责拉客；ClientSocket 负责针对一个客户单独进行交流
 * 4. TCP 服务器如果不使用多线程就可能无法处理多个客户端，这个本质是与代码结构有关系，因为 accept 会阻塞，read 也会阻塞，
 *    两个地方都可能阻塞，就导致一方阻塞之后，另一方即使数据来了也无法处理，就形成了单线程，所以使用多线程解决问题
 */
public class TcpEchoServer {
    private ServerSocket serverSocket = null;

    public TcpEchoServer(int port) throws IOException {
        serverSocket = new ServerSocket(port);
    }

    public void start() throws IOException {
        System.out.println("启动服务器！");

        // 这里使用 newCachedThreadPool，使用 FixedThreadPool 不太合适（线程数不太应该有固定的）
        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        while (true) {
            /*
            accept 的效果是接收连接，前提是得有客户端来连接
            客户端在构造 Socket 对象的时候，就会指定服务器的 IP 和 端口
            如果没有客户端来连接，accept就会阻塞
             */
            // 使用这个 clientSocket 和具体的客户端进行交流
            Socket clientSocket = serverSocket.accept();
            // 此处使用多线程处理 --- 这里的多线程版本的程序，最大的问题就是可能会涉及到频繁申请释放线程 --- 所以建议使用线程池
            /*Thread t = new Thread(() -> {
                processConnection(clientSocket);
            });
            processConnection(clientSocket);
            t.start();*/

            // 使用线程池
            threadPool.submit(() -> {
                processConnection(clientSocket);
            });
        }
    }

    /**
     * 使用这个方法来处理一个连接。这一个连接对应到一个客户端，但是这里可能涉及到多次交互
     * @param clientSocket  clientSocket 和具体的客户端进行交流
     */
    private void processConnection(Socket clientSocket) {
        System.out.printf("[%s:%d] 客户端上线！\n",clientSocket.getInetAddress().toString(), clientSocket.getPort());
        // 基于上述的 socket 对象和客户端进行通讯
        try (InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream();
             OutputStream outputStream = clientSocket.getOutputStream()) {
            // 由于要处理多个请求和响应，也是使用循环来进行
            while (true) {

                // 1. 读取请求
                Scanner scanner = new Scanner(inputStream);
                if(!scanner.hasNext()) {
                    // 没有下个数据，就说明读完了。（客户端关闭了连接）
                    System.out.printf("[%s:%d] 客户端下线！\n",clientSocket.getInetAddress().toString(),clientSocket.getPort());
                    break;
                }
                // 注意：此时使用 next 是一直读取到换行符/空格/其他空白符结束，但是最终返回结果里不包含上述 空白符
                String request = scanner.next();

                // 2. 根据请求构造响应
                String response = process(request);

                // 3. 返回响应结果
                // OutputStream 没有 write String 这样的功能，可以把 String 里的字节数组拿出来，进行写入
                // 也可以使用字符流来转换。字符可以用字符流来转换，但是字符流不能用字符来转换
                PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
                // 此处使用 println 来写入，让那个结果中带有一个 \n 换行，方便对端来接收解析
                printWriter.println(response);
                // flush 用来刷新缓冲区，保证当前写入的数据，确实是发送出去了
                printWriter.flush();

                System.out.printf("[%s:%d] req: %s ; resp: %s \n",clientSocket.getInetAddress().toString()
                        ,clientSocket.getPort(), request, response);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 更合适的做法，是把 close 放到 finally 里边，保证一定执行到
            try {
                clientSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public String process(String request) {
        return request;
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        TcpEchoServer server = new TcpEchoServer(9090);
        server.start();
    }
}
